旋挖截齿厂家分析基础工程中土壤的鉴别与划分

旋挖截齿厂家分析基础工程中土壤的鉴别与划分
　　作为土石方工程中的土壤在深基础工程中的重要性不言而喻。土壤的性质和类型直接关系到工程如何设计、如何施工以及建筑物后期的质量与安全。所以深基础工程方案都必须从科学地勘测施工现场的土壤条件开始。
　　按照土壤与地下水位的关系，可简单地把土壤分为干土与湿土。地下常水位以上为干土，以下为湿土。当采用人工（集水坑）降低地下水位时，干、湿土的划分仍然是以常水位为标准；当采用井点降水后，常水位以下的土就不能按湿土计算，均按照干土计算。
　　对于施工而言，根据不同的土质，可选用不同的机械设备，比如旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、回填土和一些卵石、碎石的地层，但必须要配置不同的钻具，以分别适应于干式（短螺旋）、湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业。

现行的土壤细划为八类：
　　（1）砂土：粒径不大于2mm的砂类土，包括淤泥、轻粘土。
　　（2）粘土：亚粘土、粘土、黄土、包括土状风化。
　　（3）砂砾：粒径2mm~20mm的角砾、圆砾含量（指重量比，下同）小于或等于50％，包括礓石、粘土及粒状风化。
　　（4）砾石：粒径2mm~20mm的角砾、圆砾含量大于50％，有时还包括粒径20mm~200mm的碎石、卵石，其含量在10％以内，包括块状风化。
　　（5）卵石：粒径20mm~20mm的碎石、卵石含量大于10％，有时还包括块石、漂石、其含量在10％以内，包括块状风化。
　　（6）软石：各种松软、胶结不紧、节理较多的岩石及较坚硬的块石土、漂石土。
　　（7）次坚石:硬的各类岩石，包括粒径大于500mm、含量大于10％的较坚硬的块石、漂石。
　　（8）坚石：坚硬的各类岩石，包括粒径大于1000mm、含量大于10％的坚硬块石、漂石。

以土壤特征为依据，还有一个简单的类别划分：
　　一类:土指砂、腐殖土等；
　　二类:土指黄土类、弱软盐渍土和碱土、松散而软的砾石、掺有碎石的砂土（粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂）、腐殖土粉土、砂粉质黏土、软土（淤泥质土、泥炭、泥炭质土）、软塑红黏土、冲填土等。
　　一类和二类土的坚固系数低(0.5--0.8)，用尖锹、个别用镐和条锄即可开挖，使用机械可全部直接铲挖。
　　三类:土指粘土或冰粘土、重壤土、粗砾石、干黄土或掺有碎石的自然含水量黄土、碎石（圆砾、角砾）混合土、可塑红黏土、硬塑红黏土、强盐渍土、素填土、压实填土等。
　　土的坚固系数为0.81--1.0，须用尖锹、镐和条锄开挖，机械需部分刨松后方能铲挖。
　　四类土指硬粘上、含碎石的重壤土、含巨砾的冰碛粘土、泥板岩、碎石土（卵石、碎石、漂石、块石）、坚硬红黏土、超盐渍土、杂填土等。
　　土的坚固系数达1.0～1.5，开挖须用尖锹、镐和撬棍同时进行，机械需普遍刨松方能铲挖。

另外还有一种根据土壤的不同属性来制定施工方案的方法：
　　1、根据土壤的容重：单位体积内天然状况下的土壤重量，单位为kg/m3，土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度，容重越大挖掘越难，在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类，所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定。
　　2、土壤的自然倾斜角（安息角）：土壤自然堆积,经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角，就是士壤的自然倾斜角，以α表示。在工程设计时，为了使工程稳定，其边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值，土壤自然倾斜角还受到其含水量的影响。
　　3、土壤的含水量：土壤孔隙中的水重和土壤颗粒重的比值。土壤含水量在5％内称干土，在30％以内称潮土，大于30%称湿土。土壤含水量的多少，对土方施工的难易也有直接的影响，土壤含水量过小,土质过于坚实，不易挖掘。含水量过大，土壤易泥泞，也不利施工，人力或机械施工，工效均降低。以粘土为例含水量在30%以内最易挖掘，若含水量过大时，则其本身性质发生很大变化，并丧失其稳定性，此时无论是填方或挖方其坡度都显著下降，因此含水量过大的土壤不宜做回填之用。
　　4、土壤的相对密实度：它是用来表示土壤在壤筑后的密实程度的，可用下列公式表达：D=(ε1-ε2)/(ε1-ε3)式中D---土壤相对密实度ε1---填土在最松散状况下的孔隙比；ε2---经辗压或穷实后的土壤孔隙比；ε3---最密实情况下土壤孔隙比。（注：孔隙比是指土壤空隙的体积与固体颗粒体积的比值）
　　5、土壤的可松性：土壤经挖掘后，土体变得松散而使体积增加的性质。有最初可松性系数和最后可松性系数，还可将上面两式换算成土方体积增加百分比。

下面是一则根据工程实例采集的土壤数据所做的分析：
　　施工前对各土层的分析试验结果及评价如下：
　　某层，系杂填土：分布全场地，大部分回填时间超过15年，局部为新近拆迁形成的杂填土，夹有大块的混凝土块，松散～稍密，工程性能很差，不可直接使用在工程中。
　　某层，系粉土：分布于大部分场地，湿，稍密，层厚1.00～3.40m，厚度差异性大，标准贯入实测击数1～3击，平均值2.0击，渗透系数为6.50×10-5～9.00×10-5cm/s，建议平均值为8.00×10-5cm/s，属于弱透水层，具有中等液化潜势，工程性能差。
　　某层，系粉质粘土：呈透镜体分布，层位不稳定，可塑，平均天然含水量32.5%，平均天然孔隙比0.950，平均压缩系数0.51MP，属中偏高压缩性土层，标准贯入实测击数7～12击，平均值9.80击，工程性能一般。
　　某层，系中砂土：呈透镜体分布，层位不稳定，饱和，稍密～中密，渗透系数为1.80×10-3cm/s，属于强透水层，标准贯入实测击数9～22击，平均值16.00击，工程性能一般。
　　某层，系粘土：层位稳定，可塑，局部硬塑，平均天然含水量35.9%，平均天然孔隙比1.021，平均压缩系数0.36MPa-1，属中等压缩性土层，标准贯入实测击数7～17击，平均值13.10击，直接快剪试验Ck=31.97kPa，φk=12.50°，均匀性、稳定性好，工程性能好。
　　某层，系中砂：分布全场地，层位稳定，标准贯入实测击数19～29击，平均值23.50击，揭露厚度7.20～14.70m，厚度较大，饱和，中密，工程性能好，是良好的桩端持力层。
　　某层，粉质粘土：层位稳定，厚度较大，可塑～硬塑，局部坚硬，平均天然含水量30.1%，平均天然孔隙比0.815，平均压缩系数0.28MP，属中等偏低压缩性土层，标准贯入实测击数12～29击，平均值20.30击，直接快剪试验Ck=38.90kPa，φk=16.69°，均匀性、稳定性好，工程性能很好，亦是良好的桩端持力层。
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